向向量中插入数据时多次调用复制构造函数

Question

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class base
{
    int x;
public:
    base(int k){x =k; }
    void display()
    {
        cout<<x<<endl;
    }

    base(const base&)
    {
        cout<<"base copy constructor:"<<endl;
    }
};
int main()
{
    vector<base> v;
    base obase[5]={4,14,19,24,29};
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        v.push_back(obase[i]);
    }

}

当数据被插入向量时，复制到该数据会使用复制构造函数进入向量。

当我运行这个程序时，

1. 对于第一次插入 (i=0)，将调用一次复制构造函数。
2. 第二次插入（i=1），调用了两次复制构造函数
3. 第三次插入（i=3），调用了三次复制构造函数
4. 对于第四次插入 (i=3)，调用了四次复制构造函数
5. 对于第五次插入（i=4），调用了五次复制构造函数

请谁能告诉我为什么会这样？每次插入，拷贝构造函数不应该只调用一次吗？

Answer 1

调用push_back() 会根据需要增加向量的大小，这涉及复制向量的内容。由于您已经知道它将包含五个元素，要么在循环之前v.reserve(5);，要么使用范围构造函数：

base obase[5]={4,14,19,24,29};
vector<base> v(obase, obase+5);

Answer 2

您的复制构造函数有缺陷，您忘记实际复制数据:)

base(const base& that) : x(that.x)
{
    cout << "base copy constructor\n";
}

另外，如果你有一个现代编译器，你可以编写一个移动构造函数并学习一些新东西：

base(base&& that) : x(that.x)
{
    cout << "base move constructor\n";
}

Answer 3

如果v 需要调整其内部缓冲区的大小，它通常会分配一个全新的内存区域，因此它需要将之前在向量中的所有对象复制到新位置。这是使用常规复制完成的，因此调用了复制构造函数。

如果您可以估计需要多少元素，您应该在向量上调用 reserve() 以预先预留存储空间。

请注意，std::vector 的大小调整/增长行为取决于实现，因此您的代码示例将使用不同的标准库实现产生不同的结果。